乳蛋白浓缩物对发酵诱导绿豆蛋白凝胶理化特性及消化性能的调控机制研究

本研究针对植物蛋白凝胶在酸奶应用中存在的功能缺陷，通过将乳蛋白浓缩物(MPC)以10-50%比例掺入发酵诱导的绿豆蛋白(MBP)凝胶体系，系统评估了复合凝胶的流变特性、持水性(WHC)及体外消化率。结果表明30% MPC添加量可显著提升凝胶网络强度(G′值)和消化性能，为开发营养均衡的植物-动物蛋白混合酸奶提供了理论依据。

　　

随着健康饮食和可持续发展理念的兴起，植物蛋白替代动物蛋白成为食品科学领域的研究热点。酸奶作为广受欢迎的乳制品，其传统生产高度依赖动物蛋白，但存在环境负担重、乳糖不耐受等问题。绿豆蛋白(MBP)因其优异的凝胶特性和丰富的赖氨酸含量被视为潜在替代品，然而单一植物蛋白往往存在氨基酸不平衡、功能特性不足等缺陷。如何通过蛋白复配技术提升植物基酸奶品质，成为当前产业亟待解决的关键问题。

河南科技学院的科研团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中，创新性地将乳蛋白浓缩物(MPC)引入MBP发酵体系，构建了不同配比(10-50%)的复合凝胶系统。通过动态流变分析、质构测试、扫描电镜等技术，结合体外胃肠消化模型，首次系统揭示了MPC对MBP凝胶形成机制及消化特性的剂量依赖性调控规律。

研究采用发酵诱导凝胶法，通过乳酸菌(Streptococcus thermophilus和Lactobacillus bulgaricus)酸化构建蛋白网络；利用流变仪监测G′/G′′模量变化确定凝胶点；采用低场核磁共振分析水分分布；通过SDS-PAGE电泳追踪消化过程中蛋白降解情况。

Effect of MPC on the rheological properties部分显示：MPC添加显著改变凝胶动力学，30% MPC组在pH 4.6时达到最高G′值(158 Pa)，较纯MBP凝胶提升2.3倍。但过量MPC(>40%)会延缓酸化速率，导致凝胶时间延长1.5小时。

Microstructure and intermolecular forces部分表明：30% MPC促使形成致密均匀的三维网络，疏水相互作用和氢键分别增强47%和32%；而50% MPC组出现明显相分离，形成孔径>50μm的粗大孔隙。

In vitro digestibility部分证实：复合凝胶的胃消化阶段可溶性蛋白释放量比MBP组高38%，肠道阶段产生更多<3kDa的生物活性肽，这与MPC中α-乳白蛋白的易消化特性相关。

该研究创新性地阐明：MPC通过优化蛋白分子间作用力，在特定比例(30%)下可协同MBP构建高性能凝胶网络；同时首次揭示复合凝胶的消化优势源于动植物蛋白的互补效应。这一发现为设计兼具优良质构和营养特性的混合蛋白酸奶提供了重要理论支撑，对推动可持续食品体系发展具有实践指导意义。研究建立的剂量-结构-功能关系模型，也可拓展应用于其他植物-动物蛋白复合食品的开发。